[发明专利]一种扬声器驱动保护系统

说明书

本发明公开了一种扬声器驱动保护系统，包括能实时采集扬声器电流值与电压值的电流电压传感器模块；能根据电流电压传感器模块实时反馈的扬声器电流值与电压值动态更新扬声器模型，并将所更新的扬声器模型反馈给扬声器最大位移保护模块的扬声器建模模块；能根据接收的最新扬声器模型对音频信号进行信号限制保护后发送给音频放大器的扬声器最大位移保护模块；以及能接收经扬声器最大位移保护模块发送的音频信号并产生数字脉冲驱动扬声器的音频放大器。本发明的优点是：能通过动态更新扬声器模型来精确地对扬声器位移进行限制，能防止扬声器因超出最大极限位移而损坏情况的发生。

技术领域

本发明涉及扬声器信号处理与保护技术领域，具体涉及一种扬声器驱动保护系统。

技术背景

随着手机电脑等消费类产品的高度集成，要求扬声器在发出高响度声音的前提下，体积要尽量小。微型扬声器的出现解决了这方面的矛盾，它将电信号转换为声音信号，并随着空气震动传播到周围环境中。

微型扬声器虽然能够发出比较响亮的声音，但是在电信号低频部分容易发生共振，如果不加以保护，瞬时或者持久的超出扬声器位移极限，将永久性损坏扬声器振膜和结构。由于扬声器参数随着环境温度、使用时间、老化程度的变化而改变，所以使用固定的扬声器模型难以对扬声器位移进行精确的限制保护。因此亟需发明一种能通过动态更新扬声器模型来精确地对扬声器位移进行限制保护，防止扬声器在使用过程中因超出最大极限位移而损坏，能有效保护扬声器的系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种能通过动态更新扬声器模型来精确地对扬声器位移进行限制保护的扬声器驱动保护系统。

为实现上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：所述的一种扬声器驱动保护系统，包括扬声器最大位移保护模块、音频放大器、电流电压传感器模块及扬声器建模模块；

所述电流电压传感器模块：能实时采集扬声器的电流值与电压值，并将所采集的扬声器电流值与电压值实时反馈给扬声器建模模块；

所述扬声器建模模块：能根据电流电压传感器模块实时反馈的扬声器电流值与电压值动态更新扬声器模型，并将所更新的扬声器模型反馈给扬声器最大位移保护模块；

所述扬声器最大位移保护模块：能实时接收音频信号及扬声器建模模块反馈的最新扬声器模型，并能根据所接收的最新的扬声器模型对输入的音频信号进行信号限制保护后发送给音频放大器；

所述音频放大器：能接收经扬声器最大位移保护模块限制保护后发送的音频信号，并根据音频信号产生数字脉冲驱动扬声器；

所述扬声器最大位移保护模块的输出端连接音频放大器的输入端，音频放大器的输出端连接扬声器的输入端，所述电流电压传感器模块的信号采集端连接扬声器的输入端，电流电压传感器模块的信号输出端连接扬声器建模模块的输入端，扬声器建模模块的输出端连接扬声器最大位移保护模块的输入端。

进一步地，前述的一种扬声器驱动保护系统，其中：扬声器最大位移保护模块包括：能实时接收音频信号的扬声器位移阻抗函数模块及增益控制模块；

所述扬声器位移阻抗函数模块：能根据扬声器建模模块实时反馈的最新的扬声器阻抗模型计算出扬声器预测位移，并将扬声器预测位移与内部预先设定的扬声器最大位移进行对比，当对比得到扬声器预测位移大于扬声器最大位移时，会发送衰减信号给增益控制模块；当对比得到扬声器预测位移小于扬声器最大位移时，会发送放大信号给增益控制模块；

所述增益控制模块：能实时接收扬声器位移阻抗函数模块发送的衰减信号或放大信号，并根据所接收的衰减信号或放大信号对所接收的音频信号进行衰减或放大后发送给音频放大器；

所述扬声器位移阻抗函数模块的输入端连接扬声器建模模块的输出端，扬声器位移阻抗函数模块的输出端连接增益控制模块的输入端，增益控制模块的输出端连接音频放大器的输入端。